“沪上•生态家”展馆建筑设计及技术集成
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中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
摘要：“沪上•生态家”展馆是2010年上海世博会城市最佳实践区东道国的唯一实物案例。该案例通过运用生态设计手法和十大生态技术，展现了智能化生态住宅的科技发展水平，并成为建筑领域可持续发展的普及教育基地和国内外合作交流的平台。
关键词：上海世博会生态住宅技术集成设计
Shanghai eco-home "pavilion building design and technology integration
Abstract: The Pavilion of Shanghai • Eco home is the only physical case of the 2010 Shanghai World Expo Urban Best Practices Area of the host country. The case through the use of eco-design practices and the top ten eco-technology, to show the intelligent level of technological development of the eco-residential, and the construction sector sustainable development of universal education bases at home and abroad for cooperation and exchange platform.
Keywords: Shanghai World Expo, the eco-residential technology integration design
前言：在2010世博园区浦西段的E区，城市最佳实践区的北部，集中了来自全球不同城市、分别以居住、办公和商业为主导功能的15个实物案例，共同组成了模拟生活街区，以展示体现各个国家城市“建成环境的科技创新”所带来的美好城市生活，其中有一栋白墙黄瓦、极具江南民居特色的四层楼房子，醒目地伫立在北区广场上方居住组团的门户入口处，这就是代表东道主上海的城市实物案例“沪上•生态家”。
1 、简介：
1.1 建筑概况
“沪上•生态家”占地面积1300平方米，建筑面积3017平方米，地上四层，地下一层，建筑屋面高度为18.9米，世博会期间作为上海生态人居展示案例，与北侧伦敦案例，西侧马德里案例相邻共同构成居住组团，世博会后将改建为办公集群永久保留。
方案充分汲取了江南民居的传统文化精髓，提炼了山墙、里弄、老虎窗等上海住宅要素并进行了符号化的展示。趋风避寒、流水不腐、以土养水，草木葱郁等本土生态手法也在建筑设计中得到了传承和演绎。例如：通过楼梯井形成竖向拔风，强化过渡季节建筑内部的自然通风，南面的景观水体通过生态浮床等技术实现水体自然净化，达到生态保持的效果；人行步道采用透水铺地、涵养地表水源；南向模块绿化，西墙爬藤绿化，屋面轻型绿化等立体配置绿化策略，使建筑物融入绿色盎然之中。
1.2 理念定位
“沪上•生态家”根据城市最佳实践区居住建筑案例要求，针对上海为发展中国家的夏热冬冷地区、大城市、高密度的地域气候特征和经济发展水平，开展了文化创意和理念研究，旨在建设一个诠释世博主题、展示最新成果、引领未来科技发展的智能化生态住宅展项。
遵循“天和-节能减排、环境共生，地和-因地制宜、本土特色，人和-以人为本、健康舒适，乐活-健康可持续的价值导向”的主题，在方案的规划和设计中提炼出了“关注节能环保，倡导乐活人生”的全新生态居住理念。
方案具有4个特征：主题延续性，生态理念的传承和世博主题的呼应；文化地域性，中国上海地域文化和本土建筑特色；创新自主性，自主创新适宜技术应用和集成示范；水平先进性，中国上海2010年国际先进技术水平。
2、 技术亮点：
2.1 技术目标
“沪上•生态家”以满足国家《绿色建筑评价标准》GB/T 50378最高等级三星级为设计目标，通过30%前瞻技术和70%成熟技术应用，因地制宜形成“节能减排、资源回用、环境宜居、智能高效”四大技术体系，共30个技术专项，达到建筑综合节能60%、可再生能源利用率50%、非传统水源利用率20%、固废再生的墙体材料使用率100%、室内环境达标率100%等技术指标。
“沪上•生态家”强调生态住宅一体化设计，突出十大技术亮点：自然通风强化技术、夏热冬冷气候适应性围护结构、天然采光和室内LED照明、燃料电池家庭能源中心、PC预制式多功能阳台、BIPV非晶硅薄膜光伏发电系统、固废再生轻质内隔墙、生活垃圾资源化、智能集成管理和家庭远程医疗、家用机器人服务系统等。
2.2 节能减排技术体系
为了解决“沪上•生态家”的热、冷和湿问题以及资源再利用需要，建筑的部分外墙采用长江淤泥砖作为填充墙，建筑外墙立面采用隔热涂料或隔热砂浆，保温层采用无机保温砂浆，内立面采用相变材料与脱硫石膏复合系统，在保护环境的同时，使建筑外墙具有随室外环境变化而变化的复合节能系统。
“沪上•生态家”的空调系统按照不同用户需求进行多样多、个性化设计。根据“高质高勇、能级对口”的原则，在三代之家的居住单元中展示燃料电池复合能源系统，以热电联产的方式提供高能源利用效率。该系统以燃料电池技术为核心，接入城市燃气，产生电能和热能，结合建筑一体化的可再生能源系统，形成建筑分布高效能源中心，成为城市电网的重要组成部分。具体为：屋顶设置采用1KW的燃料电池，利用燃料电池供应照明用电，同时利用发电后的尾气余热回收利用供应热水。
2.3 “资源回用”技术体系
“沪上•生态家”提出了“零排放”的废弃物管理目标。其中，生活污、废水经膜-生物反应器处理、消毒，达到杂用水深度处理回用水质指标后，注入设在地下室杂用水设计利用量约为2610m3，占年用水量的60%，此外，楼内的生活垃圾采用细分化分类收集系统，从垃圾的源头控制出发、解决城市生活垃圾堆环境造成的污染，实现垃圾的资源化的目的。
针对上海市量大面广，利用率低的建筑垃圾和工业废渣等固体废弃物，项目组研发并应用了成套的绿色工程材料解决方案，包括：利用污泥生产的生态水泥，利用工业废渣、农业剩余物、生活垃圾焚烧灰生产的环保型混凝土掺合料，利用建筑垃圾生产的再生骨料，绿色混凝土系列产品、粉煤灰商品砂浆以及新型墙体材料（淤泥砖、粉煤灰加气砌块、再生骨料多孔轻质砌块、纸面脱硫石膏板等）等。
2.4 “环境宜居”技术体系
建筑在设计过程中充分考虑了自然通风的可能性，包括纵向的中庭拔风井以及每层设置的横向风道，中庭作为共享空间，顶部设置由风力发电系统驱动的机械拔风装置强化拔风效果。
“沪上•生态家”景观绿化设计从室外水景、屋面绿化、室内公共区及室内绿化四方面。增大绿化面积、提供移步异景的自然景观，改善室内微环境，同时满足生态环境功能，休闲生活功能，景观文化功能的需要。其中，建筑南侧水体采用水中树池与人工浮岛的绿化方式，不仅符合园区对场地通风、环境生态等功能的要求，还能提供清新自然，富有灵动的水面景观效果，而且具有类似湿地的生态功能，有水质净化和生物栖息地等多种生态作用。墙面采用传统的壁面绿化与壁挂式种植模块技术相结合的绿化形式。其中南侧墙面采用集成植物选择技术，自动化精准灌溉系统，根系介质一体化技术的壁挂式种植模块绿化。